機(jī)電設(shè)備安裝與維修課件：數(shù)控機(jī)床的維修-控制系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)故障

機(jī)電設(shè)備安裝與維修

數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)故障維修

控制系統(tǒng)故障的維修III伺服系統(tǒng)故障的維修（一）概述

數(shù)控裝置控制系統(tǒng)故障主要利用自診斷功能報警號，計算機(jī)各板的信息狀態(tài)指示燈，各關(guān)鍵測試點(diǎn)的波形、電壓值，各有關(guān)電位器的調(diào)整，各短路銷的設(shè)定，有關(guān)機(jī)床參數(shù)值的設(shè)定，專用診斷元件，并參考控制系統(tǒng)維修手冊、電氣圖冊等加以排除。（二）控制系統(tǒng)常見故障：1.電池報警故障當(dāng)數(shù)控機(jī)床斷電時，為保存好RAM中存儲的機(jī)床參數(shù)及加工程序，需依靠后備電池支持。當(dāng)電池電壓低于允許值時，就產(chǎn)生電池故障報警，應(yīng)及時予以更換，否則，機(jī)床參數(shù)就容易丟失。因為換電池容易丟失機(jī)床參數(shù)，所以應(yīng)該在機(jī)床通電時更換電他，以保證系統(tǒng)能正常工作。控制系統(tǒng)故障的維修

2.鍵盤故障在用鍵盤輸入程序時，若發(fā)現(xiàn)某些字符不能輸入、不能消除、程序不能復(fù)位或顯示屏不能變換頁面等故障，應(yīng)首先考慮相關(guān)的按鍵是否接觸不良，予以修復(fù)或更換。若不見成效或者所用按鍵都不起作用，可進(jìn)一步檢查該部分的接口電路、系統(tǒng)控制軟件及電纜連接狀況等。3.熔絲故障控制系統(tǒng)內(nèi)熔絲燒斷故障多出現(xiàn)在對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測量時的誤操作，或由于機(jī)床發(fā)生撞車等意外事故。因此，維修人員要熟悉各種熔絲的保護(hù)范圍，以便發(fā)生問題時能及時查出并予以更換。4．刀位參數(shù)的更改在加工過程中，由于機(jī)床的突然斷電或因意外操作急停按鈕，使機(jī)床刀具的實(shí)際位置與計算機(jī)內(nèi)存的刀位號不符，如果操作者沒有注意，往往會發(fā)生撞車或打刀廢件等事故。

因此，一旦發(fā)現(xiàn)刀位不對，應(yīng)及時核對控制系統(tǒng)內(nèi)存中的刀位號與實(shí)際刀臺位置是否相符，若不符，應(yīng)參閱用戶手冊介紹的方法，及時將控制系統(tǒng)內(nèi)存中的刀位號改為與刀臺位置一致。

5．機(jī)床參數(shù)的修改要充分了解并掌握各機(jī)床參數(shù)的含義及功能，它能幫助操作者很好地了解該機(jī)床的性能外，有利于提高機(jī)床的工作效率或用于排除故障。

6．控制系統(tǒng)的“NotReady（沒準(zhǔn)備好）”故障（1）應(yīng)首先檢查CRT顯示面板上是否有其他故障指示燈亮及故障信息提示，若有問題應(yīng)按故障信息目錄的提示去一一解決。（2）檢查伺服系統(tǒng)電源裝置是否有熔絲斷、斷路器跳閘等問題，若合閘或更換了熔絲后，斷路器再跳閘，應(yīng)檢查電源部分是否有問題；檢查是否有電動機(jī)過熱，大功率晶體管組件過電流等故障而使計算機(jī)監(jiān)控電路起作用；檢查控制系統(tǒng)各板是否有故障燈顯示。（3）檢查控制系統(tǒng)所需各交流電源、直流電源的電壓值是否正常。若電壓不正常，也可造成邏輯混亂而產(chǎn)生“NotReady”故障。（一）概述

伺服系統(tǒng)故障可利用CNC控制系統(tǒng)自診斷的報警號、CNC控制系統(tǒng)及伺服放大驅(qū)動板的各信息狀態(tài)指示燈、故障報警指示燈，參閱有關(guān)維修說明書上介紹的關(guān)鍵測試點(diǎn)的波形、電壓值，CNC控制系統(tǒng)、伺服放大板上有關(guān)參數(shù)的設(shè)定、短路銷的設(shè)置及相關(guān)電位器的調(diào)整，功能兼容板或備板的替換等方式來解決。伺服系統(tǒng)故障的維修（二）伺服系統(tǒng)常見的故障1.伺服超差所謂伺服超差，即機(jī)床的實(shí)際進(jìn)給值與指令值之差超過限定的允許值。對于此類問題應(yīng)作如下檢查：（1）檢查CNC控制系統(tǒng)與驅(qū)動模塊之間，CNC控制系統(tǒng)與位置檢測傳感器器之間，驅(qū)動模塊與伺服電動機(jī)之間的連線是否正確、可靠。（2）檢查位置檢測器的信號及相關(guān)的D/A轉(zhuǎn)換電路是否有問題。（3）檢查驅(qū)動放大器輸出電壓是否有問題，若有問題，應(yīng)予以修理或更換。（4）檢查電動機(jī)軸與傳動機(jī)械之間是否配合良好，是否有松動或存在間隙。（5）檢查位置環(huán)增益和速度環(huán)增益是否符合要求，若不符合要求，對有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整。2.機(jī)床停止時，有關(guān)進(jìn)給軸振動

（1）檢查高頻脈動信號并觀察其波形和振幅，若不符合要求則應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)電位器；（2）檢查伺服放大器速度環(huán)補(bǔ)償功能，調(diào)節(jié)補(bǔ)償用電位計時一般順時針調(diào)整響應(yīng)快，穩(wěn)定性差易振動，逆時針調(diào)節(jié)響應(yīng)差，穩(wěn)定性好；（3）檢查位置檢測用編碼盤的軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪系是否嚙合良好，有無松動現(xiàn)象，若有問題應(yīng)予以修復(fù)。3.機(jī)床運(yùn)行時聲音不好，有擺動現(xiàn)象（1）先檢查測速發(fā)電機(jī)換向器表面是否光滑、清潔，電刷與換向器之間是否接觸良好，若有問題應(yīng)及時進(jìn)行清理或修整；（2）檢查伺服放大部分速度環(huán)的功能，若不合適應(yīng)予以調(diào)整；（3）檢查伺服放大器位置環(huán)的增益，若有問題應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)電位器；（4）檢查位置檢測器與聯(lián)軸節(jié)之間的裝配是否有松動；（5）檢查由位置檢測器來的反饋信號的波形及D/A轉(zhuǎn)換后的波形幅度。若有問題，應(yīng)進(jìn)行修理或更換。4.飛車現(xiàn)現(xiàn)象（即通常所說的失控）（1）位置傳感器或速度傳感器的信號反相，或者是電摳線接反，導(dǎo)致整個系統(tǒng)不是負(fù)反饋而變成正反饋；（2）速度指令給的不正確；（3）位置傳感器或速度傳感器的反饋信號沒有接或者是有接線斷開情況；（4）CNC控制系統(tǒng)或伺服控制板故障；（5）電源板有故障而引起的邏輯混亂。5.所有的軸均不運(yùn)動（1）用戶的保護(hù)性鎖緊如急停按鈕、制動動裝置等沒有釋放，或有關(guān)運(yùn)動的相應(yīng)開關(guān)位置不正確；（2）主電源熔絲斷；（3）由于過載保護(hù)用斷路器動作或監(jiān)控用繼電器的觸點(diǎn)未接觸好，呈常開狀態(tài)而使伺服放大部分的信號沒有送出。6.電動機(jī)過熱（1）滑板運(yùn)行時其摩接力或阻力太大;（2）熱保護(hù)繼電器脫扣，電流設(shè)定錯誤;（3）勵磁電流太低或永磁式電動機(jī)失磁，為獲得所需力矩也可引起電樞電流增高而使電動機(jī)發(fā)熱;（4）切削條件惡劣，刀具的反作用力太大引起電動機(jī)電流增高;（5）運(yùn)動夾緊、制動裝置沒有充分釋放，使電動機(jī)過載;（6）由于齒輪傳動系的損壞或傳感器有問題，所引入的噪聲進(jìn)入伺服系統(tǒng)而引發(fā)的周期性噪聲，可使電動機(jī)過熱;（7）電動機(jī)本身內(nèi)部匝間短路而引起的過熱;（8）帶風(fēng)扇冷卻的電動機(jī)，若風(fēng)扇損壞，也可使電動機(jī)過熱。7.機(jī)床定位精度不準(zhǔn)（1）滑板運(yùn)行時的阻力太大;（2）位置環(huán)的增益或速度環(huán)的低頻增益太低;（3）機(jī)械傳動部分有反向間隙;（4）位置環(huán)或速度環(huán)的零點(diǎn)平衡調(diào)整不合理。（5）由于接地、屏蔽不好或電纜布線不合理，而使速度指令信號滲入噪聲干擾和偏移。8.零件加工表面粗糙（1）首先檢查測速發(fā)電機(jī)換向器的表面光滑狀況以及電刷的磨合狀況，若有問題，應(yīng)修整或更換。（2）檢查高頻脈沖波形的振幅、頻率及濾波形狀是否符合要求，若不合適應(yīng)予調(diào)整。（3）檢查切削條件是否合理，刀尖是否損